Nanoteknologi: Inovasi Kecil Terbesar dalam Teknologi

Pengarang: Judy Howell
Tanggal Pembuatan: 26 Juli 2021
Tanggal Pembaruan: 1 Juli 2024
Anonim
top 5  Nano technology inventions
Video: top 5 Nano technology inventions

Isi


Sumber: Demango23 / Dreamstime

Bawa pulang:

Jika Anda bertanya-tanya tentang nanoteknologi, kenyataannya menjadi lebih baik daripada fiksi.

Bagi lebih dari beberapa orang, nanoteknologi memiliki nada yang pada dasarnya tidak menyenangkan. Lagipula, pembaca sci-fi yang rajin tidak akan segera melupakan nanoswarm yang tidak terkendali dalam novel 2002 yang laris di Michael Crichton, "Prey." Tetapi lebih dari satu dekade kemudian, nanotek masih menjadi topik hangat di laboratorium penelitian di seluruh dunia, dan itu tampaknya tidak cukup berbahaya, atau hampir sama esoteris, seperti dulu. Hari-hari ini, penelitian nanotek sedang terjadi di berbagai bidang, dari manufaktur hingga perawatan kesehatan, dan memainkan peran dalam berbagai jenis teknik. Tetapi seperti banyak kata kunci lainnya, banyak orang yang akrab dengan teknologi nano tanpa mengetahui apa arti sebenarnya, atau bagaimana kemajuan dalam teknologi nano cenderung mempengaruhi sisa abad ke-21. Mari kita lihat langkah besar yang dibuat oleh teknologi kecil ini di dunia IT.


Apa itu Nanoteknologi?

Salah satu langkah pertama untuk memahami jenis ilmu ini adalah mencari tahu apa jenis skala nanoteknologi alamat. Ada dua cara utama untuk melakukan ini - cara pertama dan lebih teknis sedikit lebih sederhana - nanometer, sebagai satuan ukuran dasar, adalah sepersejuta meter. Dengan kata lain, bagi ukuran kepala pin sekitar satu juta dan Anda mendapatkan nanometer.

Nanoteknologi, pada dasarnya, adalah desain pada skala atom. Atau hampir. Sementara skala atom agak lebih kecil dari skala nanoteknologi, ada banyak kesamaan antara ukuran bahan nano dan molekul alami. Plus, jika Anda berpikir tentang cara atom bersatu untuk membuat sesuatu dalam skala makro, akan sangat masuk akal dalam menjelaskan bagaimana industri modern menggunakan konstruksi mikroskopis untuk menciptakan produk dan mendorong penelitian.

Nanotech di Bidang IT

Jadi apa gunanya membuat sesuatu yang sangat kecil? Jawabannya adalah jika Anda sampai pada blok bangunan kecil apa pun, Anda dapat merekayasa bahan yang lebih kuat atau lebih tahan lama, pelindung atau pelapis yang lebih baik, atau jenis perbaikan lainnya. Ini berarti perubahan besar dalam semua jenis manufaktur, termasuk makanan, kosmetik, peralatan pakaian, perawatan kesehatan dan, tentu saja, elektronik. Itulah sebabnya tidak ada bidang sains yang mungkin lebih dipengaruhi oleh penemuan nanoteknologi daripada bidang TI, di mana desain nano dengan cepat merenovasi standar untuk prosesor dan perangkat.


Caroline Ross adalah kepala asosiasi dari Departemen Ilmu dan Teknik Material di MIT; sebagian besar pekerjaannya berkaitan dengan berbagai cara baru untuk membuat perangkat keras yang lebih kecil, di mana rekayasa skala nano dapat mendorong peningkatan dalam penyimpanan data dan aplikasi logika.Dia mengatakan potensi terbesar nanotek terletak pada "memperluas penskalaan dan fungsionalitas" perangkat.

Dalam menggambarkan bagaimana nanotek digunakan dalam perakitan, Ross mengacu pada perangkat mikroelektronika, yang pada dasarnya dibangun di atas skala nano. Beberapa contoh? Ross menjelaskan bahwa panjang saluran transistor dalam mikroprosesor biasanya 20-30 nanometer, dan fitur yang paling padat dalam chip memori dipisahkan oleh jarak yang sama, sedangkan ketebalan berbagai lapisan bahan juga diukur pada skala nano. Ini memberikan pandangan yang sangat jelas tentang betapa kecilnya sistem ini - dan apa yang dapat dicapai dengan membuatnya lebih kecil.

Kenangan dan mikroprosesor ini dibuat menggunakan nanolithography, yang membentuk bentuk dan struktur yang diperlukan untuk membuat perangkat skala nano. Proses ini memungkinkan para insinyur untuk mengatur pola pada substrat untuk membuat perangkat solid-state untuk penyimpanan data, logika, sensor dan fungsi lainnya. Metode umum yang disebut litografi optik adalah standar industri, kata Ross, tetapi hanya efektif untuk skala sekitar 25 nanometer ke atas. Nanolithografi yang lebih kecil dapat dilakukan dengan proses yang disebut litografi berkas elektron, tetapi Ross menganggap metode ini lambat dan relatif mahal. Alih-alih, Ross mencari perakitan bahan polimer skala nano, yang katanya bisa efektif dalam kisaran 10 nanometer, dan mungkin menjadi cara baru terbaik untuk merekayasa perangkat kecil ini.

Masa Depan Besar

Meskipun jelas bahwa aplikasi nanoteknologi memiliki potensi besar untuk bidang TI dan seterusnya, keamanan pendekatan ini masih ada di udara. Banyak ahli berpendapat bahwa nanoteknologi adalah cara yang aman dan terkendali untuk berinovasi, tetapi laporan menunjukkan bahwa FDA sedang mempertimbangkan klaim bahwa rekayasa nanoteknologi dalam beberapa produk konsumen dapat menimbulkan bahaya kesehatan yang serius.

Tanpa Bug, Tanpa Stres - Panduan Langkah Demi Langkah Anda untuk Membuat Perangkat Lunak yang Mengubah Hidup Tanpa Menghancurkan Kehidupan Anda

Anda tidak dapat meningkatkan keterampilan pemrograman Anda ketika tidak ada yang peduli dengan kualitas perangkat lunak.

Pada akhirnya, penggunaan nanoteknologi hari ini menunjukkan bahwa, sementara para ilmuwan terus meneliti hasil potensial, kita tahu lebih banyak tentang jenis ilmu pengetahuan ini daripada yang kita lakukan bahkan 10 tahun yang lalu.

Dan ingat: Dunia dulu sangat ketakutan oleh kekuatan listrik yang tidak terlihat. Sejak itu kita sudah terbiasa memilikinya di sekitar kita - dan bahkan di dalam diri kita. Hal yang sama mungkin berlaku untuk nanoteknologi. Fakta bahwa itu sangat kecil adalah mengapa itu menyangkut kita, tetapi juga apa yang memberinya potensi besar.